混合型無源光網絡收發裝置的製作方法

2023-09-19 20:39:30 7

專利名稱：混合型無源光網絡收發裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及無源光網絡系統，特別涉及一種無源光網絡收發裝置。
背景技術：
無源光網絡(PON)提供光線路終端(OLT)和多個光網絡單元(ONU)的連接，共享 OLT到遠端節點(RN)之間的光纖媒質，具有成本低、便於維護、對各種業務透明等優點， 同時PON能夠平滑地過渡到光纖到戶(FTTH)，因而具有很好的發展前景。
現有的ONU主要是法布裡-帕羅FP雷射器，其上行的工作波長1310nm，下行的工作波長 為1490nm。而現在的有線網絡的工作波長都是以1310nm為主，如果直接採用PON網絡對有 線電視網絡進行改造，將會出現兼容性的問題，導致原有的業務無法進行。現有的有線網絡 光纖資源不足，每個PON網絡需佔用l根光纖，並且只提供lGb/s的帶寬，無法滿足視頻播 等新業務的推廣。
以太無源光網絡(EPON)是功率分割型無源光網絡，其採用星型耦合器分路，上行和下 行傳送採用時分多址(TDMA)或時分復用(TDM)方式實現共享信道帶寬，由於採用光功 率的分配方式，從而限制了ONU數量，影響進一步的網絡擴容。
現有的EPON的每根光纖上能安裝1個OLT， 1個OLT攜帶32路的用戶。儘管這比傳 統的傳輸方式能夠節省大量的光纖資源，但由於國內現有的光纖資源不足，阻礙了EPON的 發展。如果重新鋪設光纖將導致整個網絡成本非常昂貴，同時會對現有的網絡造成影響。

發明內容
本發明的目的在於，提供一種混合型無源光網絡收發裝置，可應用于波分復用技術和EPON 網絡結合在一起的新型無源網絡系統中。
為實現上述目的，本發明採用如下技術方案
一種混合型無源光網絡收發裝置，包括 分光片，用於耦合上行光信號和下行光信號； 雷射器，用於發出符合粗波分復用標準的上行光信號；
調製晶片，與所述雷射器相連接，用於驅動所述雷射器，以及將需要傳輸的信息調製成
光信號；
粗波分復用濾波片，用於經分光片輸入的下行光信號進行過濾，使符合粗波分復用標準 中心波長的下行光信號通過，濾除其他光信號；
光電接收管，用於將經過所述粗波分復用濾波片的下行光信號轉換成電信號。
進一步地，還包括
前置放大器，與所述光電接收管連接，用於將所述光電接收管輸出的電流信號轉換成電 壓信號，並對該電壓信號進行放大；
限幅放大器，用於從所述前置放大器輸出的電壓信號中分離出時鐘信號和解調製出信號， 並輸出。
進一步地，在所述分光片與所述雷射器之間還設有使所述雷射器發出的上行光信號通過 並阻隔下行光信號進入雷射器的隔離器。
進一步地，所述該隔離器為偏振相關的隔離器。
進一步地，所述雷射器為分布後向反饋布拉格光柵雷射器。
進一步地，所述分光片為50%/50%的分光片。
進一步地，所述調製晶片的調製速率為1.25Gb/s到2.5Gb/s。
本發明有以下優點
1、 使原有的EPON系統可擴展成為新型的基于波分復用的PON網絡，節省城域網的光 纖資源，擴大整個PON網絡的網絡範圍。
2、 採用CWDM標準的分布後向反饋布拉格光柵雷射器(DFB)來替代原有PON網絡 中使用的FP雷射器，使ONU設備具有更強的光發射功率同時更小的色散。同時使整個系統 工作在1400-1600波段，有效的避開了傳統有線電視中的1310nm波段，能夠和傳統的有線 網絡混合使用。
3、 通過粗波分復用技術可以在原有的基礎上增加數十倍的傳輸帶寬，可以增加數十倍的 用戶接入數量。
4、 採用50%/50%分光片來進行光路耦合，可以將發射光信號和接收光信號耦合到一跟光 纖中，並採用隔離器濾掉多餘的光信號，保護了雷射器。
5、 通過內置光學濾波片，過濾非工作波長的光信號，只通過工作波長的光信號，在實際 應用中，施工人員不需要進行每個分路器的輸出波長測試，只需要直接和分路器連接即可， 降低了安裝的難度。
5、 本發明使用的器件都是現有成熟的器件，成本低，並且可靠性高。
6、 採用本發明方案，在帶寬升級時，無需對網絡進行的改造，大大降低了網絡升級的成本。


圖1是本發明一種混合型無源光網絡收發裝置示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示， 一種混合型無源光網絡收發裝置，包括
分光片l，用於光路耦合，用於將雷射器發出的上行光信號入l和接收器接收的下行光信 號入2耦合在1根光纖中；該分光片1可採用50%/50%的分光片；
隔離器2，其單向導通，使雷射器發出的上行光信號A1通過，並阻隔下行光信號入2進 入雷射器；用以保護雷射器，避免雷射器受到外部光信號的衝擊；該隔離器2可採用偏振相 關的隔離器。
雷射器3，用於發出符合粗波分復用標準的上行光信號，即中心波長從1310nm到 1610nm，通道間距20nm。本實施例中的雷射器3可採用分布後向反饋布拉格光柵雷射器 (DFB)。
調製晶片4，與所述雷射器3相連接，用於驅動雷射器3，並把要傳輸的信息調製成光信 號。調製速率從1.25Gb/s到2.5Gb/s。其輸入可以由現有的ONU的主晶片控制，在此省略對 該部分的具體描述。
粗波分復用濾波片5，用於經分光片輸入的下行光信號入2進行過濾，使符合粗波分復用 標準中心波長的下行光信號通過，並濾除其他多餘的光信號。該濾波片的中心波長符合CWDM 標準。
光電接收管6，用於將符合所述粗波分復用濾波片5中心波長的光信號轉換成電信號； 前置放大器7，與所述光電接收管6連接，用於將光電接收管6輸出的電流信號轉換成電
壓信號，並對該電壓信號進行放大；
限幅放大器8,用於從前置放大器7輸出的電壓信號中分離出時鐘信號和解調製出數據信
號，並輸出至與其連接的現有的ONU主晶片，ONU主晶片對輸出信號的處理部分為現有技
術，在此省略對該部分的具體描述。
本發明實施例提供的混合型無源光網絡收發裝置，採用CWDM標準，同時又符合EPON 的傳輸標準，這使得它能夠很好的使用在EPON與CWDM混合型的網絡中。這種混合型網絡 主要採用成熟的粗波分技術將多個相互獨立的EPON系統通過不同得CWDM光波長同時疊加 進入單根光纖內。同時經過光分路器共享到每個ONU中。這種拓撲結構可以節省城域網和 小區的連接段的光纖資源，同時發揮EPON的優勢增加用戶數量，降低每線的成本，有利於 EPON網絡的推廣。
權利要求
1、一種混合型無源光網絡收發裝置，其特徵在於包括分光片，用於耦合上行光信號和下行光信號；雷射器，用於發出符合粗波分復用標準的上行光信號；調製晶片，與所述雷射器相連接，用於驅動所述雷射器，以及將需要傳輸的信息調製成光信號；粗波分復用濾波片，用於經分光片輸入的下行光信號進行過濾，使符合粗波分復用標準中心波長的下行光信號通過，濾除其他光信號；光電接收管，用於將經過所述粗波分復用濾波片的下行光信號轉換成電信號。
2、 根據權利要求l所述的混合型無源光網絡收發裝置，其特徵在於還包括 前置放大器，與所述光電接收管連接，用於將所述光電接收管輸出的電流信號轉換成電壓信號，並對該電壓信號進行放大；限幅放大器，用於從所述前置放大器輸出的電壓信號中分離出時鐘信號和解調製出信號， 並輸出。
3、 根據權利要求1所述的混合型無源光網絡收發裝置，其特徵在於在所述分光片與所 述雷射器之間還設有使所述雷射器發出的上行光信號通過並阻隔下行光信號進入雷射器的隔 離器。
4、 根據權利要求3所述的混合型無源光網絡收發裝置，其特徵在於所述該隔離器為偏 振相關的隔離器。
5、 根據權利要求1所述的混合型無源光網絡收發裝置，其特徵在於所述雷射器為分布 後向反饋布拉格光柵雷射器。
6、 根據權利要求1所述的混合型無源光網絡收發裝置，其特徵在於所述分光片為 50%/50%的分光片。
7、 根據權利要求1所述的混合型無源光網絡收發裝置，其特徵在於所述調製晶片的調製速率為1.25Gb/s到2.5Gb/s。
全文摘要
一種混合型無源光網絡收發裝置，包括分光片，用於耦合上行光信號和下行光信號；雷射器，用於發出符合粗波分復用標準的上行光信號；調製晶片，與所述雷射器相連接，用於驅動所述雷射器，以及將需要傳輸的信息調製成光信號；粗波分復用濾波片，用於經分光片輸入的下行光信號進行過濾，使符合粗波分復用標準中心波長的下行光信號通過，濾除其他光信號；光電接收管，用於將經過所述粗波分復用濾波片的下行光信號轉換成電信號。本發明採用CWDM標準，同時又符合EPON的傳輸標準，這使得它能夠很好的使用在EPON與CWDM混合型的網絡中。
文檔編號H04B10/02GK101197620SQ20071017229
公開日2008年6月11日 申請日期2007年12月14日 優先權日2007年12月14日
發明者劉浩峰 申請人:上海未來寬帶技術及應用工程研究中心有限公司